CN106158372B - 一种耐热冲击的金属化薄膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种耐热冲击的金属化薄膜,包括基膜,基膜的上表面设置有第一金属层和第一空白留边,基膜的下表面设置有第二金属层和第二空白留边,所述第一金属层包括多个V形第一金属区,相邻的第一金属区之间设置有两条第一绝缘隔带和一根第一安全熔丝,第二金属层包括多个V形第二金属区,相邻的第二金属区之间设置有两条第二绝缘隔带和一根第二安全熔丝。该耐热冲击的金属化薄膜通过对第一金属层和第二金属层进行优化设计,该金属化薄膜的散热性和耐热冲击性显著提高,还能有效实现其自愈,实现电容器的安全防爆,还能对击穿区域及时修补,使得电容器的容量衰减达到最低,电容器的使用寿命显著提高。

Description

一种耐热冲击的金属化薄膜
技术领域
本发明涉及一种耐热冲击的金属化薄膜,属于电容器技术领域。
背景技术
随着电子科学技术的发展和进步,21世纪的能源问题越来越引人瞩目,全球各个行业都在大张旗鼓的节能,照明行业就是其中的一部分,据不完全统计,照明用电量很大,因而节能潜力巨大,这给照明行业的元器件供应商提供了商机和挑战。电容器行业就是其中的一个受益者,特别是在白炽灯、电感式镇流器被禁用,随着紧凑型节能灯、电子式镇流器及第四代照明光源或绿色光源LED快速发展的情况下,研发长寿命、高功率电子产品是照明行业的新的发展趋势。该类产品主要应用于照明市场的电子镇流器和LED中,市场需求量比较大,风险性小,投资回报率大。
现有金属化薄膜在高温下易发生击穿现象,利用现有金属化薄膜卷绕成的电容器芯子结构致密,热量不易散发,在温度较高的环境中连续工作更易导致金属化薄膜发生击穿,并且还会引发多层金属化薄膜连续击穿造成大面积灼伤的现象,产生大量气体,电容器的外壳会发生鼓胀变形,严重时甚至会发生爆炸,引发火灾。
发明内容
本发明针对现有技术存在的不足,提供了一种耐热冲击的金属化薄膜,具体技术方案如下:
一种耐热冲击的金属化薄膜,包括基膜,基膜的上表面设置有第一金属层和第一空白留边,基膜的下表面设置有第二金属层和第二空白留边,所述第一金属层包括多个V形第一金属区,第一金属区在基膜的上表面阵列分布,相邻的第一金属区之间设置有两条第一绝缘隔带和一根第一安全熔丝,所述第一金属区由两条相互垂直的第一金属带组成,第一安全熔丝位于两条第一绝缘隔带之间,相邻的第一金属区之间通过第一安全熔丝电气连接;所述第二金属层包括多个V形第二金属区,第二金属区在基膜的下表面阵列分布,相邻的第二金属区之间设置有两条第二绝缘隔带和一根第二安全熔丝,所述第二金属区由两条相互垂直的第二金属带组成,第二金属带设置在第一绝缘隔带的正下方,所述第二绝缘隔带设置在第一金属带的正下方,第二安全熔丝位于两条第二绝缘隔带之间,相邻的第二金属区之间通过第二安全熔丝电气连接。
作为上述技术方案的改进,所述第一金属带与第一空白留边之间的夹角为45°,所述第二金属带与第二空白留边之间的夹角为45°。
作为上述技术方案的改进,所述第一金属带的宽度为x,所述第一绝缘隔带的宽度为y,y=x;所述第二金属带的宽度为m,所述第二绝缘隔带的宽度为n,n=m=x。
作为上述技术方案的改进,所述第一空白留边上设置有刻度线,刻度线与基膜的轴向垂直。
作为上述技术方案的改进,所述第一金属区和第一安全熔丝均由铝金属材料进行真空蒸镀制成,所述第二金属区和第二安全熔丝均由锌金属材料进行真空蒸镀制成。
本发明所述耐热冲击的金属化薄膜通过对第一金属层和第二金属层进行优化设计,不但该金属化薄膜的散热性和耐热冲击性显著提高,而且还能有效实现其自愈,将击穿区域及时与其他相邻区域隔离开来,避免更大面积的灼伤和高温,实现电容器的安全防爆,同时还能对击穿区域及时修补,使得电容器的容量衰减达到最低,电容器的使用寿命显著提高,实施效果好,应用价值高。
附图说明
图1为本发明所述耐热冲击的金属化薄膜结构示意图;
图2为本发明所述耐热冲击的金属化薄膜结构示意图(俯视状态);
图3为图2中A-A视图;
图4为本发明所述耐热冲击的金属化薄膜结构示意图(仰视状态)。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1~4所示,所述耐热冲击的金属化薄膜,包括基膜10,基膜10的上表面设置有第一金属层20和第一空白留边11,基膜10的下表面设置有第二金属层30和第二空白留边12,所述第一金属层20包括多个V形第一金属区21,第一金属区21在基膜10的上表面阵列分布,相邻的第一金属区21之间设置有两条第一绝缘隔带22和一根第一安全熔丝23,所述第一金属区21由两条相互垂直的第一金属带211组成,第一安全熔丝23位于两条第一绝缘隔带22之间,相邻的第一金属区21之间通过第一安全熔丝23电气连接;所述第二金属层30包括多个V形第二金属区31,第二金属区31在基膜10的下表面阵列分布,相邻的第二金属区31之间设置有两条第二绝缘隔带32和一根第二安全熔丝33,所述第二金属区31由两条相互垂直的第二金属带311组成,第二金属带311设置在第一绝缘隔带22的正下方,所述第二绝缘隔带32设置在第一金属带211的正下方,第二安全熔丝33位于两条第二绝缘隔带32之间,相邻的第二金属区31之间通过第二安全熔丝33电气连接。
当所述耐热冲击的金属化薄膜卷绕制成电容器芯子时,由于设置有第一金属层20和第二金属层30,具有流通电流更大的优点;第一金属区21和第二金属区31均为V形,第一金属区21和第二金属区31能够定向的将热量向基膜10的外侧散发,避免热量集中在电容器芯子的内部,防止电容器芯子内部过热发生击穿,该金属化薄膜的耐热冲击性能提高。其中,第P层第一金属区21与第P+1第二绝缘隔带32的位置相对应,第P层第一绝缘隔带22与第P+1第二金属区31的位置相对应,P为电容器芯子的层数,不但弥补了第一绝缘隔带22、第二绝缘隔带32处的散热不足,避免基膜10在热冲击下发生剧烈变形,降低该金属化薄膜发生击穿的几率。第一安全熔丝23设置在相邻第一金属区21的拐角处,由于当第一金属区21的拐角结构尖锐,此处的电流密度最大,该金属化薄膜也是最容易在此处被击穿;当其中一个第一金属区21上的电流达到极限值,第一金属区21的拐角处以及与该第一金属区21对应的第一安全熔丝23被熔断,该第一金属区21被隔离,能够及时避免了多层介质连续击穿造成大面积灼伤现象,进而避免出现大的电流和高温,该金属化薄膜的耐热冲击性能显著提高,实现了电容器的安全防爆。同理,第二安全熔丝33设置在相邻第二金属区31的拐角处,由于当第二金属区31的拐角结构尖锐,此处的电流密度最大,该金属化薄膜也是最容易在此处被击穿;当其中一个第二金属区31上的电流达到极限值,第二金属区31的拐角处以及与该第二金属区31对应的第二安全熔丝33被熔断,该第二金属区31被隔离,能够及时避免了多层介质连续击穿造成大面积灼伤现象,进而避免出现大的电流和高温,实现了电容器的安全防爆。
当所述第一金属带211与第一空白留边11之间的夹角为45°时,配合两条第一金属带211相互垂直的这种结构,不但进一步保证第一金属带211有足够的散热效率,而且还保证第一金属区21的拐角足够尖锐;当所述第二金属带311与第二空白留边12之间的夹角为45°时,配合两条第二金属带311相互垂直的这种结构,不但进一步保证第二金属带311有足够的散热效率,而且还保证第二金属区31的拐角足够尖锐。
所述第一金属带211的宽度为x,所述第一绝缘隔带22的宽度为y,y=x;所述第二金属带311的宽度为m,所述第二绝缘隔带32的宽度为n,n=m=x。由于第一金属带211、第一绝缘隔带22、第二金属带311和第二绝缘隔带32的宽度均相等,不但能保证基膜10上、下表面电荷分布均匀,避免形成电流密集区,而且,第P层第一金属区21与第P+1第二绝缘隔带32正好相匹配,第P层第一绝缘隔带22与第P+1第二金属区31正好相匹配,P为电容器芯子的层数,散热性进一步提高;该金属化薄膜的电流密度均匀,发热量低,散热性好,耐热冲击进一步提高,不易发生击穿。
利用在所述第一空白留边11上设置有刻度线101,刻度线101与基膜10的轴向垂直。由于基膜10非常薄,并且现有基膜10为聚乙酯薄膜、聚丙烯薄膜、聚苯乙烯薄膜中的一种,基膜10为透明状态,在第一空白留边11上设置有刻度线101,在第二空白留边12上也可观察到。利用刻度线101科有效观测所述耐热冲击的金属化薄膜卷绕过程中有没有发生偏移,便于随时调整卷绕装置和所述耐热冲击的金属化薄膜,保证第P层第一金属区21与第P+1第二绝缘隔带32正好相匹配以及第P层第一绝缘隔带22与第P+1第二金属区31正好相匹配,P为电容器芯子的层数。
所述第一金属区21和第一安全熔丝23均由铝金属材料进行真空蒸镀制成,所述第二金属区31和第二安全熔丝33均由锌金属材料进行真空蒸镀制成。由于锌的熔点比铝的熔点低,当其中一个第一金属区21上的电流达到极限值,第一金属区21的拐角处以及与该第一金属区21对应的第一安全熔丝23被熔断,在熔断过程中会释放大量热,使得紧贴第一安全熔丝23处的第二金属区31的部分区域或第二安全熔丝33被熔化和蒸发,在该过程中不但会修补第一金属区21的拐角区域,使得电容器的容量衰减达到最低,提高电容器的使用寿命,同时,由于蒸发吸热,该金属化薄膜的耐热冲击的进一步提高。将第一金属区21和第二金属区31均设计为V形,还降低了第一金属区21、第二金属区31的加工难度,生产效率高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种耐热冲击的金属化薄膜,包括基膜(10),基膜(10)的上表面设置有第一金属层(20)和第一空白留边(11),基膜(10)的下表面设置有第二金属层(30)和第二空白留边(12),其特征在于:所述第一金属层(20)包括多个V形第一金属区(21),第一金属区(21)在基膜(10)的上表面阵列分布,相邻的第一金属区(21)之间设置有两条第一绝缘隔带(22)和一根第一安全熔丝(23),所述第一金属区(21)由两条相互垂直的第一金属带(211)组成,第一安全熔丝(23)位于两条第一绝缘隔带(22)之间,相邻的第一金属区(21)之间通过第一安全熔丝(23)电气连接;所述第二金属层(30)包括多个V形第二金属区(31),第二金属区(31)在基膜(10)的下表面阵列分布,相邻的第二金属区(31)之间设置有两条第二绝缘隔带(32)和一根第二安全熔丝(33),所述第二金属区(31)由两条相互垂直的第二金属带(311)组成,第二金属带(311)设置在第一绝缘隔带(22)的正下方,所述第二绝缘隔带(32)设置在第一金属带(211)的正下方,第二安全熔丝(33)位于两条第二绝缘隔带(32)之间,相邻的第二金属区(31)之间通过第二安全熔丝(33)电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种耐热冲击的金属化薄膜,其特征在于:所述第一金属带(211)与第一空白留边(11)之间的夹角为45°,所述第二金属带(311)与第二空白留边(12)之间的夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的一种耐热冲击的金属化薄膜,其特征在于:所述第一金属带(211)的宽度为x,所述第一绝缘隔带(22)的宽度为y,y=x;所述第二金属带(311)的宽度为m,所述第二绝缘隔带(32)的宽度为n,n=m=x。
4.根据权利要求1所述的一种耐热冲击的金属化薄膜,其特征在于:所述第一空白留边(11)上设置有刻度线(101),刻度线(101)与基膜(10)的轴向垂直。
5.根据权利要求1所述的一种耐热冲击的金属化薄膜,其特征在于:所述第一金属区(21)和第一安全熔丝(23)均由铝金属材料进行真空蒸镀制成,所述第二金属区(31)和第二安全熔丝(33)均由锌金属材料进行真空蒸镀制成。
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